Преобразование электрической энергии достигается за счет синхронного вращения обмотки статора и магнитного поля постоянного магнита ротора. Его ротор имеет выпуклую или встроенную структуру с постоянными магнитами, которая обладает характеристиками высокой эффективности, высокого коэффициента мощности и низкими потерями и широко используется в станках с ЧПУ, роботах, транспортных средствах на новой энергии и железнодорожном транспорте.
Конструкция статора этого двигателя аналогична конструкции традиционных двигателей, за исключением устройства возбуждения. Плотность мощности и соотношение крутящего момента-к-инерции значительно лучше, чем у асинхронных двигателей. Мощность одного- агрегата превышает 1000 кВт, а скорость варьируется от 0,01 до 300 000 об/мин [1] [5]. Диапазон мощности продукта составляет 4,4 кВт-408,4 кВт, а крутящий момент может достигать 485 Нм. Он оснащен различными кодировщиками и прошел сертификацию CE/UL. В системе управления используется-ориентированное управление полем (FOC) и векторное управление, а также реализуется замкнутый-регулирование положения, скорости и крутящего момента посредством DSP [6]. С улучшением характеристик материала NdFeB продукция развивается в сторону большей мощности и интеллекта. В высокоскоростных железнодорожных тяговых системах с постоянными магнитами эффективность преобразования более чем на 3% выше, чем у асинхронных двигателей, а их применение в железнодорожном транспорте охвачено 53 проектами.
Базовая конструкция синхронного серводвигателя с постоянными магнитами состоит из статора и ротора.
Статор синхронного серводвигателя с постоянными магнитами аналогичен статору традиционного двигателя, но количество пазов у него часто отличается из-за строгих расчетов.
Синхронные серводвигатели с постоянными магнитами имеют уникальную конструкцию ротора с полюсами постоянных магнитов, установленными на роторе.
В зависимости от способа крепления постоянного магнита различные конструкции ротора подразделяются на выдвижные-, встраиваемые (или накладные,-монтируемые, встроенные-) и т. д.